后法蘭盤(pán)零件的加工工藝及鉆φ7孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】
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機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目： 制后定法蘭盤(pán)（圖5-10）的加工
工藝，實(shí)際鉆Φ7孔的鉆床夾具
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)：
學(xué) 號(hào)：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
機(jī)械工程系
2012年12月14日
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
法蘭盤(pán)
第 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
HT200
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
Z35型搖臂鉆床
1
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱
切 削 液
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
Φ6.9鉆頭鉆孔
硬質(zhì)合金鉆頭
1600
25
0.16
20
1
Φ7鉸刀鉸孔
硬質(zhì)合金鉸刀
1600
43
0.08
20
1
編制（日期）
審核（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
第 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
共 頁(yè)
材料牌號(hào)
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
備注
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工序Ⅰ
粗車Φ196外圓。粗車Φ110外圓。粗車Φ150外圓。
車床
工序Ⅱ
粗車Ф78內(nèi)圓、粗車Ф110內(nèi)圓、粗車Ф125內(nèi)圓、粗車Ф150內(nèi)圓。
車床
工序Ⅲ
鉆Φ4孔、擴(kuò)Φ4.8孔。
鉆床
工序Ⅳ
半精車Φ196外圓。半精車左Φ110外圓。半精車Φ150外圓并倒角C1.5。車過(guò)渡圓角R2。
車床
工序Ⅴ
半精車Ф78內(nèi)圓、半精車Ф110內(nèi)圓、半精粗車Ф125內(nèi)圓、半精車Ф150內(nèi)圓。倒角C7。切槽3×0.5。
車床
工序Ⅵ
粗鉸Φ3。精鉸Φ5。
鉆床
工序Ⅶ
倒角。
車床
工序Ⅷ
粗銑兩端面。精銑兩端面。
銑床
工序Ⅹ
鉆 6×Φ11透孔，6×Φ18止端孔。
鉆床
工序Ⅺ
磨外圓，磨B面，即 兩端面。
磨床
工序Ⅻ
磨R25半圓
磨床
工序XIII
B面拋光
磨床
工序XIV
刻字刻線、鍍鉻、檢驗(yàn)入庫(kù)
編制 （日期）
審核 （日期）
會(huì)簽 （日期）
、
處 數(shù)
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日期
標(biāo)記
處數(shù)
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哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 目 錄 序言 . 1 第 1 章 零件分析 . . 2 1.1 零件的作用 . 2 1.2 零件的工藝分析 . 2 第 2 章 選擇毛坯 . 2 2.1 確定毛坯的成形方法 . 2 2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 . 3 2.3 鑄造工藝方案的確定 . 3 2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定 . 3 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 4 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 . 4 3.2 工件表面加工方法的選 . 5 3.3 制定工藝路線 . 5 3.4 加工余量、工序尺寸及加工工時(shí)的確定 . 9 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 1 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) . 32 4.1 確定設(shè)計(jì)方案 . 32 4.2 夾具使用說(shuō)明 . 35 總結(jié) . 36 參考文獻(xiàn) . 37 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 2 序言 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ) 課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn) 行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一 次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們?nèi)甑拇髮W(xué)生活中占有重 要的地位。 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 1.能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中 學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及 工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。 2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被 加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加 工質(zhì)量的夾具的能力。 3.會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、 出處、能夠做到熟練運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，基本上掌握了零件機(jī)械加工工 藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用 和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用 所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題，鞏固和加深了所學(xué)到 的東西。并在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)到了很多課堂上沒(méi)有學(xué)到的東西。 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 3 第 1 章 零件分析 1.1 零件的作用 對(duì)于我們大多數(shù)人來(lái)說(shuō)可能是聽(tīng)說(shuō)過(guò)法蘭一詞但是我們卻并不知道 它準(zhǔn)確是干什么的現(xiàn)在我們就對(duì)這個(gè)詞加以說(shuō)明，法蘭連接 (flange，joint)由一對(duì)法蘭、一個(gè)墊片及若干個(gè)螺栓螺母組成。墊 片放在兩法蘭密封面之間，擰緊螺母后，墊片表面上的比壓達(dá)到一 定數(shù)值后產(chǎn)生變形，并填滿密封面上凹凸不平處，使聯(lián)接嚴(yán)密不漏。 法蘭連接是一種可拆連接。按所連接的部件可分為容器法蘭及管法； 按結(jié)構(gòu)型式分，有整體法蘭、活套法蘭和螺紋法蘭。常見(jiàn)的整體法 蘭有平焊法蘭及對(duì)焊法蘭。平焊法蘭的剛性較差，適用于壓力 p4MPa 的場(chǎng)合；對(duì)焊法蘭又稱高頸法蘭，剛性較大，適用于壓力溫 度較高的場(chǎng)合。 1.2 零件的工藝分析 法蘭盤(pán)共有兩組加工的表面。先分述如下： 1以 151mm、125mm、78mm 三孔為精基準(zhǔn)的加工表面。 這一組加工表面包括：一個(gè) 78 的孔及其倒角；一個(gè) 196 外圓及其倒角；150 外圓及其倒角；83 外圓及其倒角； 110 外圓及其倒角；125 外圓及其倒角；151 外圓及其倒角； 196 左端面；611 通孔；618 止端孔。 2.以 150 右端面為基準(zhǔn)加工表面。 這一組加工表面包括：196 右端面；30.5 退刀槽；5 孔；6M6 螺孔；R25 半圓。 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 4 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求： （1）196 左端面與 151、125、78 軸形位公差 0.03mm。 （2）611 孔軸線與 196 外緣位置公差 0.6mm，同時(shí) 與 151、125、78 軸線垂直相交。 經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn)，加工出 精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加 工，保證它們的位置精度。 第 2 章 選擇毛坯 2.1 確定毛坯的成型方法 該零件材料為HT200。由于其鑄造性能良好，且為中批生產(chǎn)，可 選擇砂型鑄造機(jī)器造型。 毛坯的熱處理方式 鑄件鑄造后應(yīng)安排時(shí)效處理，以消除殘余 的鑄造應(yīng)力，防止在機(jī)械加工過(guò)程中出現(xiàn)變形情況。 2.2鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件因散熱面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產(chǎn)生白口 鐵組織，但因?yàn)榇思?duì)防止白口的要求不嚴(yán)，又采用砂型鑄造，保 溫性能好，冷卻速度較慢，故能滿足使用要求。 2.3 鑄造工藝方案的確定 根據(jù)鑄件的尺寸較小，形狀比較簡(jiǎn)單，而且選用灰口鑄鐵為材 料，并且鑄件的表面精度要求不高，結(jié)合生產(chǎn)條件（參考機(jī)械制 造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 2-6 選用砂型鑄造。 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 5 2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定 按手工砂型鑄造，灰鑄鐵查金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)表 1-11， 查得加工余量等級(jí)為 ，轉(zhuǎn)查表 1-12。H13 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以 使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì) 問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正進(jìn)行。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于法蘭盤(pán)零件而言可歸為軸類零件， 盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件， 則應(yīng)以與加工表面要求相互位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。 選擇比較平整、平滑、有足夠大面積的表面，并且不許有澆、冒口 的殘跡和飛邊。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取右邊 45 外圓及 90 的右端面的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤(pán)夾緊 45 外圓可同時(shí)削除 五個(gè)自由度，再以的 90 右端面定位可削除 一個(gè)自由度。 對(duì)外圓 196、150、110 和 151、125、78（共 兩塊 V 形塊加緊，限制個(gè)自由度，底面兩塊支撐板定位面限制 1 個(gè)自由度，使缺少定位，不過(guò)是可以靠?jī)蓚€(gè) V 形塊加緊力來(lái)約束 軸的扭轉(zhuǎn)力，然后進(jìn)行鉆削）的加工，這樣對(duì)于回轉(zhuǎn)體的發(fā)蘭盤(pán)而 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 6 言是可以保證相關(guān)面的標(biāo)準(zhǔn)，確保的圓周度。 （2）精基準(zhǔn)的選擇。以 151、125、78 為精基準(zhǔn)加工 表面。這一組加工表面包括：右 32 退刀槽；5 和 M6 孔。因?yàn)橹?要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng) 該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。 3.2 工件表面加工方法的選擇 1) 196mm的左端面尺寸精度要求不高，表面粗糙度為 Ra6.3um， 要粗車，半精車。 2) 125JS6mm的內(nèi)圓柱面公差等級(jí)為IT7表面粗糙度為Ra1.6um，需 要粗 車，半精車，精車，磨削。 3) B面與A面，其端面尺寸精度高，表面粗糙度都為Ra1.6um，需要 粗車，半精車，精車，磨削。 4) 196mm外圓柱面尺寸精度不高，表面粗糙度為Ra6.3um，需要粗 車，半精車。 5) 150K6mm的外圓柱面，表面精度高，表面粗糙度為Ra1.6m， 需 要粗車，半精車，精車，磨削。 6) 110mm的端面表面粗糙度為Ra1.6m，需要粗車，半精車，精 車， 磨削 7) 78mm的內(nèi)圓柱面表面粗糙的為Ra=6.3um，需要粗 車，半精車。 8) 18及11的螺栓孔表面粗糙度為Ra1.6m，需粗鏜， 精鏜。 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 7 9）110mm的內(nèi)圓柱面粗糙度為Ra1.6m，需粗鏜， 精鏜。 3.3 制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及 位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況 下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具，并盡量使工序集中 來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本 盡量下降。 1.工藝路線方案一 工序 196 粗車。粗車 150。粗車 196 外圓。粗車 110 外圓。 工序 粗車 R25 半圓。 工序 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 151、125、78 孔并車 孔左端的倒角。 工序 半精車 196、150 左端面，半精車外圓 110、150、196，車柱體上的倒角 C1.5。 工序 車槽 30.5。倒角 C2 圓角 工序 粗銑、精銑 90 柱體的兩側(cè)面。 工序 鉆 5 孔，M6 螺孔。 工序 鉆 611 孔，618 止端孔。 工序 磨削 B 面，即兩端面。 工序 磨削外圓面 196、150。 工序 刻字刻線。 工序 鍍鉻。 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 8 工序 檢測(cè)入庫(kù)。 2.工藝路線方案二 工序 粗車 196 柱體。 工序 粗加工 151、125、78 孔：鉆中心孔 76， 擴(kuò)孔 77.8。 工序粗車外圓 110 、196、150，半精車外圓 110 、150、196、 ，車 196 柱體的倒角，車 110 柱體的過(guò)度倒圓。 工序 車槽 32，粗車、半精車外圓 外圓及倒角。 工序 粗鉸 150.5、124.5、77.5。精鉸 151、125、78。 工序 粗鉆 6.8， 擴(kuò)孔 7. 工序 鉸 M6 螺孔。 工序 鉆 5 孔。 工序 鉆 611 通孔， 618 止端孔。 工序磨 B 面，即 兩端面。 工序 B 面拋光 工序 刻字刻線 工序 XIII 196 外圓鍍鉻 工序 XIV 檢驗(yàn)入庫(kù) 3. 工藝方案的比較與分析 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先粗加工表面的毛 坯，基本按照加工原則來(lái)加工的，先粗加工半精加工精加工。給鉆 151、125、78 孔確定基準(zhǔn)，確?？椎男形还睿贿^(guò)一次性 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 9 加工好 151、125、78 孔，同時(shí)零件 151、125、78 孔 要求很高的，在后面的加工會(huì)對(duì)它的精度的影響，并且 196 和 150 右端面要與 151、125、78 軸有一定位置公差，這樣很 難保證它們的位置的準(zhǔn)確性。而方案二是只給 20 鉆孔保證底座平 面度，不過(guò)鉆頭的下鉆時(shí)不能準(zhǔn)確定位，會(huì)影響的 151、125、78 位置公差，從而也影響后面加工的 196 和 150 的端面跳動(dòng)。不過(guò)在方案二中 151、125、78 孔粗鉆擴(kuò) 和鉸是分開(kāi)加工，粗鉸 150.5、124.5、77.5 孔。2、精鉸 151、125、78 孔，放在精車 196、150 前面，這樣確保左 端面和右端面要與軸有一定位置公差。綜合的方案如下： 工序 粗車 196 外圓。粗車 110 外圓。粗車 150 外 圓。 工序 粗車 78 內(nèi)圓、粗車 110 內(nèi)圓、粗車 125 內(nèi)圓、 粗車 150 內(nèi)圓。 工序 鉆 4 孔、擴(kuò) 4.8 孔。 工序 半精車 196 外圓。半精車左 110 外圓。半精車 150 外圓并倒角 C1.5。車過(guò)渡圓角 R2。 工序 半精車 78 內(nèi)圓、半精車 110 內(nèi)圓、半精粗車 125 內(nèi)圓、半精車 150 內(nèi)圓。倒角 C7。切槽 30.5。 工序 粗鉸 3。精鉸 5。鏜 M6 螺孔。 工序 倒角。 工序 粗銑兩端面。精銑兩端面。 。 工序 鉆 611 透孔，618 止端孔。 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 10 工序 磨外圓。磨 B 面，即 兩端面。 工序 磨 R25 半圓 工序 XIII B 面拋光 工序 XIV 刻字刻線 工序 XV 鍍鉻 工序 XVI 檢驗(yàn)入庫(kù)。 總工藝方案的分析：本方案基本克服了一二方案的缺點(diǎn)，繼承它 們的優(yōu)點(diǎn)。可以做到先粗加工=半精加工=精加工，151 粗鉆擴(kuò)和 鉸是分開(kāi)加工，粗鉸 4.94。2、精鉸 4，放在精車 196、150，這樣確保 196 和 150 要與中心軸有一定位置公 差?？梢源_保 151 加工面精度。 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯配尺寸的確定 “法蘭盤(pán)”零件材料為 HT200，硬度 190HBS，毛坯重量約為 2.8KG，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及 加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序及毛坯尺寸 如下： 1. 車 196 外圓表面加工余量及公差。 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) （以下稱工藝手冊(cè) ）表 2.22.5，取外圓表面長(zhǎng)度余量均為 2Z=6mm（均為雙邊加工） 車削加工余量為： 粗車: 2 2.5mm 半精車: 20.3mm 精車 : 20.2mm 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 11 2.車 196 、150、110 外圓表面加工余量： 粗車 2 2mm 半精車 20.3mm 精車 : 20.2mm 3.鉆孔（151、125、78） 查工藝手冊(cè)表 2.22.5，先鉆出來(lái)直徑是 149、123、76, 工序尺寸加工余量： 鉆孔 149、123、76 擴(kuò)孔 0.9mm 粗鉸孔 0.07 mm 精鉸 0.03mm 4.鉆孔（5） 一次性加工完成，加工余量為 2Z=9mm 5.銑削加工余量： 粗銑：5mm 精銑：2 mm 粗銑：149、123、76mm 精銑：3 mm 其他尺寸直接鑄造得到。 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此 在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。 2.5 確定切屑用量及基本工時(shí) 工序 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 12 （一).粗車 196 外圓 （1）選擇刀具： 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度 5mm，YG6 硬質(zhì)合金， 前刀面帶倒棱形，主偏角 90，前角 10，后角 6，副偏角 8， 刃傾角10，刀尖圓弧直徑 0.5mm。 （2）確定切削用量 （a）確定背吃刀量 粗車外圓，加工余量為 2.5mm(半徑值)，一次走刀，則 ap=2.5mm。 (b)確定進(jìn)給量 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)HT200，ap=2.5mm,工件直徑為 100mm，則 f=0.81.2 mm/r。再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 4.23 查取 f =0.92 mm/r。 (c) 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由切削用量手冊(cè)表 1.9 查取后刀面磨損最大限度為 0.81.0 mm，焊接耐用度 T=60min。 (d) 確定切削速度 V： 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.11 查取：V=1.33m/s(由 180199HBS、asp=2.5mm、f =0.92mm/r、車刀為 YG6 硬質(zhì)合金查得),由 于實(shí)際車削過(guò)程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)： Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0. 85,Kkv=1.0。則修正后的 V=1.331.01.01.00.731.00.851.060=49.5 m/min 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 13 則：n = 157.6r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.22）選擇與 157.5r/min 相近 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =183r/min,則實(shí) 際切削速度 V = 57.5m/min。 綜上，此工步的切削用量為：a =2.5mm，f =0.92 mm/r, n =183r/min, V =57.5m/min。 (3)計(jì)算基本工時(shí)： T= (12+3+3+0)1/(0.92183)=0.107min。 (二).粗車 150 外圓 （1）選擇刀具：與粗車 196 外圓同一把。 （2）確定切削用量 a:確定背吃刀量 粗車外圓加工余量 2mm（半徑值） ，一次走刀，ap=2mm.。 b:確定進(jìn)給量： 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)材料 HT200 刀桿 16252，工 件直徑 50，切深 2mm,則 f 為 0.40.5mm/r,由機(jī)械制造工藝設(shè) 計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)f=0.41mm/r. c:確定切削速度 V: 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) ，YG6 硬質(zhì)合金加工 HT200（180- 199HBS）,ap=2mm,f=0.41mm/r 有 V=1.33m/s,修正系數(shù)： Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv =0.85,Kkv=1.0。則修正后的： V=1.33601.01.01.00.731.00.85=49.5m/min 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 14 則：n=350r/min,取標(biāo)準(zhǔn) n 機(jī)=322r/min,則 V 機(jī)=45.5m/min. 綜上：ap =2mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.5m/min。 (3)計(jì)算工時(shí) T= (30+5+5+0) /（0.41322）=0.303min. 綜上，此工步的切削用量為：ap =2mm，f =0.92 mm/r, n =136r/min, V =42.7m/min。 （3）計(jì)算基本工時(shí)： L=(10146)/2+4+0+0=31.5mm T=31.51(0.92136)=0.252min。 工序 （一）.粗車右邊 78 內(nèi)圓 (1)選擇刀具 (2)確定切削用量： a:確定背吃刀深度 ap. 粗車加工余量為 2mm.由于刀桿截面取最大吃刀深度為 6mm,一次 走刀完成，則取 ap=2mm。 b:確定進(jìn)給量 f: 根據(jù)切削用量手冊(cè)加工材料 HT200 車刀刀桿尺寸 1625 2 工件直徑 45mm，切削深度 2mm，屬3mm，則進(jìn)給量為 0.4- 0.5mm/r,再根據(jù) C365L 車床及機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)查取 橫向進(jìn)給量 f=0.41mm/r。 c:確定切削速度 V： 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 12 當(dāng)用 YG6 硬質(zhì)加工 HT200，180 199HBS =2mm，f 機(jī)=0.41mm/r 查出 Vc=1.33m/s.由于實(shí)際車削過(guò)程使 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 15 用條件改變，各修正系數(shù)： Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ks v=0.85, Kkv=1.0。則修正后的 V=1.33601.01.01.00.731.00.85 =49.520m/min, 則 n= 350.47r/min,按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè) 計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-2）選擇與 350.47 r/min 相近轉(zhuǎn)速為 322r/min,則 實(shí)際切削速度 V= 45.7m/min (3)計(jì)算基本工時(shí) L =50/2+4+2=31mm, T= 311/（0.41322）=0.235min. （二）.粗車 110 內(nèi)圓 （1）選擇刀具：與粗車 100 外圓同一把。 （2）確定切削用量 a:確定背吃刀量 粗車外圓加工余量 2.0mm（半徑值） ，一次走刀， ap=2.0mm.。 b:確定進(jìn)給量： 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)材料 HT200，工件直徑 50，切深 2.0mm,則 f 為 0.40.5mm/r,由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) f=0.41mm/r. c:確定切削速度 V:查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 12，YG6 硬質(zhì) 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 16 合金加工 HT200（180-199HBS）,ap=2.5mm,f=0.41mm/r 有 V=1.33m/s,修 正系數(shù)： Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv =0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V=1.33601.01.01.00.731.00.85=49.5m/min 則：n=350r/min,取標(biāo)準(zhǔn) n 機(jī)=322r/min,則 V=45.5m/min. 綜上：ap =2.0mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.5m/min。 (3)計(jì)算工時(shí) T= (41+3+3+0) /0.41322=0.356min (三）.粗車 151 內(nèi)圓 （1）選擇刀具：與粗車 100 外圓同一把。 (2）確定切削用量 a:確定背吃刀量 粗車外圓，加工余量為 2.0mm,一次走刀，則 ap=2.0mm。 b: 確定進(jìn)給量 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)HT200， ap=2.0mm,工件直徑為 90mm，則 f=0.60.8mm/r。再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.23 查取 f =0.76mm/r。 c: 確定切削速度 V 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 12 查?。篤=1.33m/s(由 180199HBS、asp=2.0mm、f =0.76mm/r、車刀為 YG6 硬質(zhì)合金),由 于實(shí)際車削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù)： Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,K 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 17 sv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V=1.331.01.00.731.00.851.01.060=49.5m/min 則：n =100049.5/3.1490=175.2r/min，按 C365L 車床 轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.22）選擇與 157.5r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =183r/min,則實(shí)際切削速度 V = 51.7m/min。 綜上，此工步的切削用量為：a =2.0mm，f =0.76mm/r, n =183r/min, V =51.7m/min。 (3)計(jì)算基本工時(shí)： T= (9+3+3+0)1/(0.76183)=0.108min。 工序 (一)鉆 4 孔 （1）機(jī)床選擇：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選用 Z535 立式鉆床。 （2）刀具選擇：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選用直徑 18mm 高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。 （3）切削用量選擇： 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)得：f=0.700.86mm/r,再由機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)Z535 立式鉆床進(jìn)給量取 f =0.72mm/r。查 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)取 V =0.35m/s=21m/min 則 n =371.36r/min 按機(jī)床選取 n =400r/min,故 V =3.1418400/1000=22.6m/min (4)計(jì)算基本工時(shí)： 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 18 由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 7-5 中公式得 T=（L+L1+L2）/(fn)=(91+11+0)/(0.72400) =0.3542min。 (二) 擴(kuò) 4.8 孔 （1）刀具選擇：選用高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄擴(kuò)孔鉆。 （2）確定切削用量： 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)得：f=0.901.1mm/r,再由機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)Z535 立式鉆床進(jìn)給量取 f =0.96mm/r。擴(kuò) 孔時(shí)的切削速度，由公式：V 擴(kuò)=（1/21/3）V 鉆 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)取 V =0.35m/s=21m/min V 擴(kuò)=（1/21/3）V 鉆=710.5m/min 則： n=112.5168.8r/min 按機(jī)床選取 n =140r/m,故 V = 3.1419.8140/1000=8.7m/min (3)計(jì)算基本工時(shí)： T= (91+14+2)/(0.96140)=0.871min。 工序 （一）半精車 196 外圓 （1）選擇刀具： 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度 5mm，YG6 硬質(zhì)合金， 前刀面帶倒棱形，主偏角 90，前角 10，后角 6，副偏角 8， 刃傾角 0，刀尖圓弧直徑 0.5mm。 (2)確定切削用量 a:確定背吃刀量 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 19 半精車外圓，加工余量為 0.3mm（半徑值）,一次走刀， 則 asp=0.3mm。 b:確定進(jìn)給量 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.14 得 f=0.20.3mm/r。再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.12 查取 f =0.28mm/r。 c:選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.81.0,耐用度為 T=60min。 d:確定切削速度 V 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.11 查?。篤C=2.13m/s(由 180199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車刀為 YG6 硬質(zhì)合金),由 于實(shí)際車削過(guò)程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)： Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,K sv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V=2.131.01.00.731.00.851.01.060=79.3m/min 則：n =100079.3/(3.14100)=252.5r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.22）選擇與 252.5r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切 削速度 V = 101.1m/min。 綜上，此工步的切削用量為：ap =0.3mm，f =0. 28mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。 (3)計(jì)算基本工時(shí)： T= (9.7+3+3+0)1/(0.28322)=0.174min。 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 20 （二）半精車 110 外圓 (1)選擇刀具：用半精車 100 外圓車刀。 (2)確定切削用量 (a)確定背吃刀 半精車外圓雙邊加工余量為 0.6mm,一次走刀成, asp=0.9/20.3mm。 (b) 確定進(jìn)給量 f 查機(jī)械工藝f 取 0.20.3mm/r,由表 4-1- 2，f=0.28mm/r。 (c) 確定切削速度 V 查切削手冊(cè)表 12 取 2.13m/s,修正系數(shù)同上： Vc = 2.13601.01.00.731.00.851.01.0=79.3m/min 則：n =561.2r/min 取車床轉(zhuǎn)速為 550r/min,則實(shí)際切削速 度 Vc=77.75m/min。 綜上： ap=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min。 (3)計(jì)算工時(shí) T= (30.3+5+5+0) 1/(0.28550)=0.262min。 （三）半精車 150 外圓 （1）選擇刀具：與半精車 100 外圓同一把。 （2）確定切削用量 （a）確定背吃刀量 半精車外圓，加工余量為 0.6mm,一次走刀，則 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 21 asp=0.6/2=0.3mm。 (b) 確定進(jìn)給量 由切削用量手冊(cè)表 3.14 得 f=0.20.3mm/r。再由簡(jiǎn) 明手冊(cè)表 4.1-2 查取 f =0.28mm/r。 (c) 確定切削速度 V： 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.11 查?。篤C=2.13m/s(由 180199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車刀為 YG6 硬質(zhì)合金),由 于實(shí)際車削過(guò)程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)： Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,K sv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V=2.131.01.00.731.00.851.01.060=79.3m/min 則: n =100079.3/(3.1490)=280.6r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.22）選擇與 280r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削 速度 V = 91m/min。 綜上，此工步的切削用量為：ap=0.3mm，f =0.28mm/r, n =322r/min, V =91m/min。 (3)計(jì)算基本工時(shí)： T= (9+3+3+0)1/(0.28322)=0.166min。 其中 L=9mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1 （四）倒角（110） （1）選擇刀具：90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度 5mm，YG6 硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角 90，前角 10，后 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 22 角 6，副偏角 8，刃傾角 0，刀尖圓弧直徑 0.5mm。 （2）切削用量: 背吃刀量 ap=1.5mm,手動(dòng)進(jìn)給，一次走刀。 V =80m/min, n =100080/3.1490=283r/min 按 C365L 說(shuō)明書(shū)：n =238r/min, V =3.1423890/1000=67m/min (3) 基本工時(shí)：由工人操控，大約為 0.03min。 （五）倒角（196） （1）選擇刀具：90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度 5mm，YG6 硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角 90，前角 10，后 角 6，副偏角 8，刃傾角 0，刀尖圓弧直徑 0.5mm。 （2）切削用量: 背吃刀量 ap=1.5mm,手動(dòng)進(jìn)給，一次走刀。 V =80m/min, n =100080/3.14100=254.7r/min 按 C365L 說(shuō)明書(shū)：n =238r/min, V = 3.14238100/1000=74.7 m/min。 (3) 基本工時(shí)：由工人操控，大約為 0.03min。 （六）車過(guò)渡圓 R2 (1)刀具選擇 YG6 硬質(zhì)合金成形車刀 R=5mm。 （2）確定切削用量 a:確定背吃刀量：ap=z=5mm,一次走完成。 b:確定進(jìn)給量：手動(dòng)進(jìn)給。 c:確定切削速度 n=430r/mm V=60.76m/min 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 23 （3）計(jì)算基本工時(shí) T0.05min,即工人最慢加工速度。 工序 （一）半精車內(nèi)圓 選擇刀具：用半精車90 外圓車刀 （1）確定切削深度 半精車外圓，一次走刀，則 ap=0.3mm。 (2)確定進(jìn)給量 查機(jī)械工藝f 取 0.20.3mm/r,由表 4-1- 2，f=0.28mm/r。 (3)確定切削速度 V 查切削手冊(cè)表 12 取 2.13m/s,修正系數(shù)同上： Vc = 2.13601.01.00.731.00.851.01.0=79.3m/min, 則：n =561.2r/min 取車床轉(zhuǎn)速為 550r/min,則實(shí)際切削 速度 Vc=77.75m/min。 綜上： ap=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min。 (4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（40.8+3+3+0）1/(0.28550) 0.304min。 （二）倒角 (1)用端面車刀加工余量 7mm，背吃刀量 ap=3.5mm,手動(dòng) 進(jìn)給，兩次走刀。V 給=60m/min,則：n 給=424.6r/min,按取 n =430r/min,則 V=60.79m/min 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 24 (2)計(jì)算基本工時(shí)：由工人操控，大約為 0.10min （三）車 30.5 退刀槽 (1)選擇刀具：選擇 90切槽刀，車床 C365L 轉(zhuǎn)塔式車床 高 210mm,故刀桿尺寸 1625mm,刀片厚度取 3mm,選用 YG6 刀具材料， 前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為 10,后角 8，主偏角 90， 副偏角 3，刀尖圓弧半徑 0.2-0.5 取 0.5mm,刃傾角 0。 (2)確定切削用量： (a)確定背吃刀深度 : ap=z=2.16mm,一次走刀完成。 (b) 確定進(jìn)給量 f: 根據(jù)切削用量手冊(cè)切深為 3mm,屬于=3mm,f=0.4 0.5mm/r.按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)中 C365L 車床取 f=0.41mm/r. (c) 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)切削用量手冊(cè) 表 10，取車刀后面最大磨損量為 0.8-1.0mm,焊接刀耐用度 T=60min。 (d) 確定切削速度 V: 根據(jù)切削用量手冊(cè) ，YG6,180199HBS, ap=4mm,f=0.41mm/r,V=1.50m/s, 修正系數(shù)： KTv=1.0,Kmv=0.89,Ksv=0.85,Ktv=1.0,Kkrv=1.0,Kkv=1.0 則 Vc=1.50601.00.890.850.731.01.0=49.7m/min, 則：n =351.6r/min,按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（見(jiàn)機(jī)械制造工 藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表）選擇與 351.6 相近的轉(zhuǎn)速 n=322r/min,則實(shí)際 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 25 切削速度為 V=45.52m/min,最后決定切削用量為 ap=3.6mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.52m/min. (3)計(jì)算基本工時(shí)： T= (45-41)/2+4+0+0/(0.41322)=0.0454min 工序 （一） 、粗鉸 3 （1）刀具選擇： 高速鋼錐柄幾用鉸刀。后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.40.6mm，耐 用度 T=60min （2）確定切削用量： 背吃刀量 ap=0.07mm 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)得：f=1.02.0mm/r，取 f=1.60mm/r。 參看機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3-48V=6.37m/min 則：n=10006.37/(3.1419.94)=101.7r/min 按機(jī)床選取 n =140r/min 則：V = 3.1414019.94/1000=8.788m/min (3)計(jì)算基本工時(shí)： T= (91+14+2)/(1.60140)=0.4777min。 （二） 、精鉸 5。 （1）刀具選擇： 直徑 5mm 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀。 （2）確定切削用量： 背吃刀量 ap=0.03mm。切削速度與粗鉸相同，故 n =140r/mmin。 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)f=1.02.0mm/r,取 f=1.22 mm/r 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 26 V= 3.14140208.796r/min (3)計(jì)算基本工時(shí)： T= (91+14+2)/(1.22140)=0.626min 工序 （一）倒角 （1）刀具選擇：用倒 100 左端面的車刀。 （2）確定切削用量： 背吃刀量 ap=1.0mm,手動(dòng)一次走刀。 V30m/min，a n 100030（3.1420）=477.7r/min 由機(jī)床說(shuō)明書(shū)， n 430r/min 則：V =3.1443020/1000=27.02m/min (3)計(jì)算基本工時(shí)：由工人操控，大約為 0.03min. （二 ）倒角（內(nèi)孔右側(cè)） （1）刀具選擇：同上。 （2）確定切削用量 背吃刀量 ap=1.0mm,手動(dòng)一次走刀。 V30m/min， 則：n =477.7r/min 由機(jī)床說(shuō)明書(shū)，n430r/min V= 3.1443020/1000=27.02m/min (3)計(jì)算基本工時(shí)：由工人操控，大約為 0.03min. 工序 (一)精銑兩側(cè)面 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 27 (1)工序要求 左邊端面表面粗糙度 Ra=3.2,選 X63 臥式銑床,使用專用夾 具. 選擇刀具:由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 5.45 及銑刀 桿手冊(cè),選兩把高鋼鑲齒三面刃銑刀,銑刀外徑 d0=160mm,d=40mm,L=20mm,Z=22mm(由切削用量手冊(cè)表 4.1, 4.2) (2)確定銑削深度 由于左邊余量為 2mm,右邊余量為 3mm，所以左邊二次走刀完 成,右邊三次走刀完成，則 ap=1mm. (3)確定每齒進(jìn)給量 fz 由切削用量手冊(cè)表 3.3 在 X63 銑床功率為 10kw(切削 用量手冊(cè)表 3.25),工藝系統(tǒng)剛性為低,用高速鋼成形盤(pán)銑刀加工時(shí),選 每齒進(jìn)給量 fz=0.08mm/z (4)選銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.7 銑刀后刀面最大磨損量為 0.2mm, 由切削用量手冊(cè)表 3.8 銑刀直徑 d0=160mm,則 T=150min (5)確定切削速度 Vc 由切削用量手冊(cè)表 3.11,取 Vc=30 m/min,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8, Vc =300.91.00.8=21.6m/min 則：nc =43r/min 查 X63 機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-39)選取主軸轉(zhuǎn)速 n=47.5r/min.則實(shí)際切削速度為 Vc =23.87m/min,當(dāng) n 機(jī)=47.5r/min 時(shí),工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm=Vf=fzzn=0.082247.5=83.6mm/min 由 X63 機(jī)床說(shuō)明書(shū) 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 28 (機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-40)選取銑床工作臺(tái)進(jìn)給量 Vf =fm=75mm/min (6)計(jì)算基本工時(shí) L(距離 24mm 面)=76.13mm, L（距離 34mm 面）=58.96mm， L1=1(160-1)0.5+2=14.6mm, L2=25=5 則：T(距離 24mm 面)=(L+L1+L2) i/fm =(76.13+14.6+5) 3/980=0.293 min T(距離 34mm 面)=(L+L1+L2) i/fm =(58.96+14.6+5) 2/980=0.16min 工序 (一)鉆 5 孔、7 斜孔。 選用 Z35 型搖臂鉆床。 （1）刀具選擇： 由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選用直徑 5mm、7mm 高速 鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。 （2）確定切削用量： 查切削用量手冊(cè)f=0.180.22mm/r,由鉆床取 f=0.20mm/r.由切削用量手冊(cè)取 V =21m/min,則 n=1671.1r/min ,由 Z35 鉆床取 n =1700r/min，故 VC = 21.36m/min. (3)基本工時(shí)： L1=(D-d1)/2cotKr+（12） （5-9） 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 29 =3mm， L2=2mm， L=12.5mm 則：T= (L+L1+L2）/（fn）0.05147min (二) 鉸 M6 螺孔 （1）刀具選擇： 直徑 6mm 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.4 0.6mm,耐用度 T=60min。 （2）確定切削用量： a:加工余量為 2mm,故背吃刀量 asp=1mm。查切削用量手冊(cè) f=0.270.33mm/r，由工藝手冊(cè)f=0.26mm/r。 b:確定切削速度： KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 則：V = 8.9576m/min 得 n =474.56r/min 取 n =420 r/min 則：V =7.92 m/min （3）基本工時(shí)： L1=1315=14mm，L2=24=3 mm，L=7mm T=(L+L1+L2）/（fn）=0.21978min 工序 (一) 鉆 611 通孔、618 止端孔。 選用 Z35 型搖臂鉆床 （1）刀具選擇 選用直徑 11mm、18mm 高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。 （2）確定切削用量 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 30 4 個(gè)孔共走四次刀。由切削用量手冊(cè)f=0.470.57mm/r,由 鉆床取 f=0.40mm/r. 由切削用量手冊(cè) ，取 V 查=0.36m/s=21.6m/min 由鉆床說(shuō)明書(shū)，取 n 機(jī)=850r/min,故 V=24.03 m/min （3）計(jì)算基本工時(shí)： L1=8mm，L2=0mm，L=8mm T=4(L+L1+L2）/（fn）=0.188min 工序 選用 M131W 萬(wàn)能磨床,使用專用磨床夾具。 (一) 磨削 110 外圓 （1）選擇砂輪 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3.2-1，表 3.2-2，表 4.2-30 得砂輪選擇結(jié)果為：P 平行砂輪，砂輪尺寸 30050203，TH 黑碳化硅磨料，X 橡膠結(jié)合劑，60#磨料粒度。查 金屬工藝人員手冊(cè)砂輪耐用度為 T=1800s。 （2）確定切削用量 砂輪速度 n=2670r/min (查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-107)，工件速度 v=0.3m/s(表 3-101)，砂輪寬度 B=50mm，則軸向 進(jìn)給量 fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm. 徑向進(jìn)給量 fr=2.5810(-3) d0.3K1K2/(favT0.5) （5-10） = 2.5810(-3) 450.31.41.75/（300.318000.5）=0.052mm 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 31 （3）計(jì)算基本工時(shí) T=（ZbA/ftm+Kt）k （5-11） =(0.041/0.052+1.10.16) 0.8=0.7565min d工件直徑 K1砂輪直徑的修正系數(shù) K2工件材料的修正系數(shù) v工件速度 T砂輪常用合理耐用度 (二) 磨削外圓 196 （1）選擇砂輪 選用磨削 110 外圓同一砂輪。 （2）確定切削用量 砂輪速度 n=2670r/min(查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3- 107)，工件速度 v=0.3m/s(表 3-101)，砂輪寬度 B=50mm，則軸向進(jìn) 給量 fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm. 徑向進(jìn)給量 fr=2.5810(-3) 1000.31.41.75/（300.318000.5=0.066mm （3）計(jì)算基本工時(shí) T= (0.041/0.066+1.10.05) 0.8=0.5288min Zb單面加工余量 A切入次數(shù) 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 32 ftm切入法磨削進(jìn)給量 K考慮加工終了時(shí)的無(wú)火花光磨以及為消除加工面宏觀幾 何形狀誤差二進(jìn)行的局部修磨的系數(shù)。 t光整時(shí)間 k光整時(shí)間的修正系數(shù) (三) 磨削 150 外圓 （1）選擇砂輪 選用磨削 110 外圓同一砂輪。 （2）確定切削用量 砂輪速度 n=2670r/min (查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-107)，工件速度 v=0.3m/s(表 3-101)，砂輪寬度 B=50mm，則軸向 進(jìn)給量 fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm. 徑向進(jìn)給量 fr= 2.5810(-3) 900.31.41.75/（300.318000.5=0.064mm/r （3）計(jì)算基本工時(shí) 經(jīng)同學(xué)討論，決定設(shè)計(jì)第道工序鉆 611 孔的專用夾具，本 夾具將用于 Z525 搖臂鉆床 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 33 T= (0.041/0.064+1.10.04) 0.8=0.5352min (四)磨削 B 面 選用 M120W 萬(wàn)能外圓磨床，使用專用夾具，選用切入磨法。 （1）砂輪選擇 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3.2-1，表 3.2-2，表 4.2- 30 得砂輪選擇結(jié)果為：PZA 單面凹帶錐砂輪，砂輪尺寸 30040127，TH 黑碳化硅磨料，X 橡膠結(jié)合劑，60#磨料粒度。查 金屬工藝人員手冊(cè)砂輪耐用度為 T=1800s。 （2）確定切削用量 砂輪速度 n=2200r/min (查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3- 107)，工件速度 v=0.3m/s(表 3-101)，砂輪寬度 B=40mm，則軸向進(jìn) 給量 fa=(0.50.8)B=0.75B=30mm./r 徑向進(jìn)給量 fr=2.5810(-3) 450.31.41.75/（300.318000.5=0.052mm/r (3)計(jì)算基本工時(shí) T= (0.051/0.052+1.650.16) 0.8=0.98min 工序 XII B 面拋光 工序 XIII 刻線、刻字 工序 XIV 196 外圓鍍鉻 工序 XV 檢測(cè)入庫(kù) 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 34 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)成本，需要設(shè) 計(jì)專用夾具。按指導(dǎo)老師的布置，設(shè)計(jì)工序鉆 7 孔的鉆床夾具。 鉆 7 孔的鉆床夾具 本夾具主要用于鉆 7 孔，由于該孔精度要求較高，所以，在 本道工序加工時(shí)，應(yīng)該考慮其精度要求，同時(shí)也要考慮如何提高勞 動(dòng)生產(chǎn)率。 4.1 確定設(shè)計(jì)方案 1 定位基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇 78 孔為基準(zhǔn)，即以一面上一心 軸（自由度限制數(shù)：5）配合以一擋銷（自由度限制數(shù)：1）使工件 完全定位。再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。 2 切削力和卡緊力計(jì)算 本步加工可按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。 軸向力 Fi=2.52N 扭矩 Mc=7.416x10-6NM 由于扭矩很小，計(jì)算時(shí)可忽略。 卡緊力為 F=Ff/2u=5.04N 取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 則實(shí)際卡緊力為 F=S1xS2xS3xS4xF=10.06N 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 35 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可 指定可靠的卡緊力。 3. 定位誤差分析 3.1 誤差分析 3.1.1 定位誤差 工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個(gè)方面偏 離理想工 件的大小，它是由三部分因素產(chǎn)生的： 1)工件在夾具中的定位、夾緊誤差。 2)夾具帶著工件安裝在機(jī)床上，夾具相對(duì)機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn) 動(dòng)導(dǎo)軌的位 置誤差，也稱對(duì)定誤差。 3)加工過(guò)程中誤差，如機(jī)床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、 切削振動(dòng) 等原因引起的誤差。 其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工 方向上的最大位置變動(dòng)量所引起愛(ài)的加工誤差。 3.1.2 產(chǎn)生定位誤差的原因 1.基準(zhǔn)不重合來(lái)帶的定位誤差： 夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合， 兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會(huì)反映到被加工表 面的位置上去，所產(chǎn)生定 位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 2.間隙引起的定位誤差 在使用心軸、銷、定位套定位時(shí)，定位面與 定位元件間的間隙可使工件定心 不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。 3.與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差 1)定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。 2)導(dǎo)向元件、對(duì)刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差 導(dǎo)致產(chǎn)生 的導(dǎo)向誤差和對(duì)刀誤差。 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 36 3)夾具在機(jī)床上的安裝誤差，即對(duì)定誤差導(dǎo)致工件相對(duì)刀具主軸或 運(yùn)動(dòng)方向 產(chǎn)生的位置誤差。 4)夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對(duì)刀元 件、導(dǎo)向 元件、定向元件等元件的磨損。 3.2 定位誤差的計(jì)算 1.定位誤差，此項(xiàng)主要是定位孔 78 與定位銷 78p6 的間隙產(chǎn)生， 最大間隙為 0.015mm。 2.鉆模板襯套中心與鉆模板配合尺寸為 7H7p6， ， 最大間隙為 0.015mm。 3.鉆套與襯套的配合間隙，有 7H7g6 可知最大間隙為 0.041mm。 4.鉆套內(nèi)孔與外圓得同軸度誤差，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)鉆套，精度較高，此項(xiàng) 可以忽 略。 5.鉆頭與鉆套間隙的間隙會(huì)引偏刀具，產(chǎn)生中心距誤差 e，由下式 求出： e=( H/2 + h + b )max/H e-刀具引偏量（mm） H-鉆套導(dǎo)向高度（mm） h-鉆套下斷面與工件間的空間高度（mm） max-刀具與鉆套的最大間隙 刀具與鉆套的配合為 7H7/r6， 可知max=0.028mm； H=36mm, h=20, 將 B=30mm 代入，可求得 e=0.05mm。 由于上述各項(xiàng)都是按最大誤差計(jì)算，實(shí)際上各項(xiàng)也不可能同時(shí)出現(xiàn) 最大 值，各誤差方向也很可能不一致，因此，其最和誤差可按概率 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 37 法求和： = 0.0282 + 0.032 + 0.0242 + 0.052 = 0.024mm 該項(xiàng)誤差大于中心距允差 0.1mm 的 2/3，可用。 本工序采用一定位心軸，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面， 而擋銷的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于卡具體底版的水平力， 因此，工件不在在定位銷正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。 但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 四、夾具的使用說(shuō)明 1、夾具的操作步驟 工件以內(nèi)孔 90 以及其端面在定位心軸上定位限制 5 個(gè)自由度， 以 20 孔用插銷定位，限制一個(gè)自由度。工件需安裝 3 次每次用定 位拉桿分 3 度，可加工三個(gè)均布孔。工件用螺母 14 以及開(kāi)口壓板 13 進(jìn)行壓緊。 安裝工件時(shí)，先將菱形螺母 14 回轉(zhuǎn) 90 度，避開(kāi)鉆模 板 1，取下開(kāi)口壓板 13，將工件從夾具上方裝入，并插入定位銷 16，放上開(kāi)口壓板 13，擰緊螺母 14，即可進(jìn)行加工。加工完一個(gè)孔 后將定位拉桿拉出，將工件以及分度盤(pán)旋轉(zhuǎn) 120 度，再進(jìn)行加工。 2、使用注意事項(xiàng)和保養(yǎng)維護(hù) （1） 、在工件夾緊時(shí)不要用力過(guò)大，以免損壞螺桿 （2） 、及時(shí)清理鉆屑，保證安裝平面的清潔 （3） 、安放工件時(shí)要注意不要砸到基準(zhǔn)平面，而影響加工精度 （4） 、保養(yǎng)及維護(hù)：要定期潤(rùn)滑螺桿兩端處，滑塊及調(diào)節(jié)螺栓 、螺 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 38 釘；并對(duì)對(duì)中塊與螺桿的配合處進(jìn)行適量潤(rùn)滑；及時(shí)更換鉆套 五、總結(jié) 經(jīng)過(guò)找資料和認(rèn)真地學(xué)習(xí)，讓我對(duì)夾具設(shè)計(jì)有了更
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